地膜覆盖对重金属在土壤-农作物体内迁移的影响

摘要

采用盆栽和大田种植的方式，通过对比实验（与不覆膜对照），研究了地膜覆盖对重金属在土壤.蚕豆、土壤.玉米和土壤.莴苣体系间迁移规律的影响，并探讨了其迁移机制。
　　 研究结果表明，地膜覆盖普遍降低了土壤有机质含量，增加了植物的生物量，对土壤pH的影响表现为，在蚕豆和莴苣体系中增加，而在玉米体系中下降。地膜覆盖增加了土壤中细菌和真菌的数量，放线菌数量的变化较为复杂，在蚕豆和玉米体系中分别增加了51.2％和27.5％，在莴苣体系中降低了46.2％。地膜覆盖对土壤重金属的生物有效性的影响不显著，在蚕豆和莴苣体系中表现为略微降低，而在玉米体系中则表现为略微增加。
　　 地膜覆盖对Cu、Pb、Zn、Cd、Fe和Mn等6种金属元素在土壤-农作物间的富集和迁移的影响随元素和农作物种类而异：在土壤-蚕豆体系，覆膜对根部富集的影响不明显，仅促进了根对Zn元素的摄取；但却促进了6种元素在根-叶间的迁移，其中Fe和Pb的迁移系数分别增加了3463％和370％；阻碍了除Pb以外其余重金属元素由根向果实的迁移。在土壤.玉米体系中，覆膜促进了根对重金属的富集（Mn除外）；并促进了Pb和Mn元素由根向茎、叶和果实部位的迁移，以及除Cu以外其他元素由根向果实的迁移。在土壤-莴苣体系，覆膜增加了根和叶中的重金属含量，降低了茎中的重金属含量。覆膜促进了根对重金属元素的富集，却阻碍了多数重金属元素在根-茎和根-叶间的迁移。
　　 添加有机肥可以降低土壤pH，增加土壤有机质含量、植物生物量和土壤细菌的数量。添加有机肥还显著增强了个别重金属元素的生物有效性：在蚕豆体系中，极大地促进了Pb由根向叶和果实的迁移；在玉米体系中，极大地促进了Cu由根向果实、以及Fe由根向茎、叶和果实部位的迁移。
　　 在蚕豆、玉米和莴苣3个体系的研究结果表明，覆膜对重金属由土壤向作物体内迁移的影响机制来自两方面，一是通过对土壤重金属形态分布的影响，另一方面可能是通过促进植物的生长，从而促进了作物对某些重金属的摄取。

目录

文摘

英文文摘

符号说明

第一章 文献综述

1.1 土壤重金属污染概述

1.1.1 土壤重金属的危害

1.1.2 我国土壤重金属的污染现状

1.2 土壤重金属的赋存形态

1.2.1 土壤重金属形态提取方法概述

1.2.2 土壤中重金属形态的生物有效性

1.2.3 土壤重金属形态分布的影响因素

1.3 重金属在作物体内的迁移与分布

1.3.1 重金属迁移能力差异

1.3.2 不同器官（或部位）的分布差异

1.4 农作方式对重金属迁移的影响

1.4.1 地膜覆盖的影响

1.4.2 有机肥的影响

1.5 本文的研究目的和意义

1.6 主要研究内容

第二章 实验内容与方法

2.1 实验设计

2.1.1 盆栽实验

2.1.2 田间采样

2.2 实验仪器和试剂

2.2.1 主要实验仪器

2.2.2 主要实验试剂

2.3 分析方法

2.3.1 样品制备

2.3.2 土壤理化性质的测定

2.3.3 土壤微生物数量的测定

2.3.4 土壤酶活性的测定

2.3.5 土壤和植物样品的消解

2.3.6 土壤重金属形态的提取

2.3.7 植物的富集系数和迁移系数

2.3.8 数据分析方法

2.3.9 相关标准

第三章 地膜覆盖对重金属在土壤-蚕豆间迁移的影响

3.1 实验结果

3.1.1 土壤理化性质和蚕豆生长情况

3.1.2 土壤微生物数量的分析结果

3.1.3 土壤重金属全量的分析结果

3.1.4 土壤重金属形态的分析结果

3.1.5 蚕豆各部分重金属含量的分析结果

3.2 讨论

3.2.1 土壤-蚕豆体系重金属的富集系数和迁移系数

3.2.2 相关性分析

3.3 小结

第四章 地膜覆盖对重金属在土壤-玉米间迁移的影响

4.1 实验结果

4.1.1 土壤理化性质和玉米生长情况

4.1.2 土壤微生物数量的分析结果

4.1.3 土壤重金属全量的分析结果

4.1.4 土壤重金属形态的分析结果

4.1.5 玉米各部分重金属含量的分析结果

4.2 讨论

4.2.1 土壤-玉米体系重金属的富集系数和迁移系数

4.2.2 相关性分析

4.3 小结

第五章 地膜覆盖对重金属在土壤-莴苣间迁移的影响

5.1 实验结果

5.1.1 土壤理化性质和莴苣生长情况

5.1.2 土壤微生物数量和土壤酶活性的分析结果

5.1.3 土壤重金属全量的分析结果

5.1.4 土壤重金属形态的分析结果

5.1.5 莴苣各部分重金属含量的分析结果

5.2 讨论

5.2.1 土壤-莴苣体系重金属的富集系数和迁移系数

5.3 小结

第六章 结论和建议

6.1 结论

6.2 建议

致谢

参考文献

图表目录

攻读硕士学位期间发表的论文